CN103331855A - 一种磁热橡胶硫化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁热橡胶硫化方法，通过在橡胶原有的硫化配方下加入磁感应发热材料，在外加交变磁场的作用下, 在制品内部均匀发热，从而实现内外同步硫化。通过磁场加热，不产生热辐射，热效率高，节能高效。采用本发明所述的方法可大大节约企业的生产资源，降低企业的生产成本。

Description

一种磁热橡胶硫化方法
技术领域
该发明涉及一种橡胶的硫化方法，特别涉及一种适用于硫化温度较低以及超厚橡胶制品的硫化方法。
背景技术
目前，橡胶的热硫化方法主要通过蒸汽加热、电加热来实现，通过外界的热源传递到橡胶内部进行硫化。使用这种方法硫化热损失大，能耗浪费严重，工作环境比较恶劣。另外，由于热量是从外向内传递，导致硫化程度内外差别较大，制品越厚越明显，很容易在制品中形成热应力，通常的解决办法是降低硫化温度和延长硫化时间，来降低热应力，但却不能根本性解决此问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种磁热橡胶硫化方法，通过加入磁感应发热材料，在外加交变磁场的作用下，在制品内部均匀发热，从而实现内外同步硫化。通过磁场加热，不产生热辐射，热效率高，节能。
本发明是通过以下技术方案予以实现的。
一种磁热橡胶硫化方法，其方法步骤如下：
A、制备混炼胶，按重量份数计将100份橡胶基胶、10份磁感应发热剂进行均匀混炼，混炼温度100—150℃，混炼压力8—12KN，混炼时间1—1.5小时，得混炼胶；
B、将混炼胶通过磁场进行加热，得到硫化胶成品。
上述一种磁热橡胶硫化方法，所述橡胶基胶为未经处理的普通橡胶，如：丁腈橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶等。
上述一种磁热橡胶硫化方法，所述磁感应发热剂的居里点需大于30℃，所述磁感应发热剂为 Fe及其化合物 、Co 及其化合物、Ni及其化合物、稀土镧系金属及其化合物、炭黑中的至少一种或几种掺杂的复合物。
上述一种磁热橡胶硫化方法，所述硫化时需要外加的磁场是交变磁场。
上述一种磁热橡胶硫化方法，所述的方法既可作为橡胶的一次硫化方法，也可作为橡胶二次硫化的方法。
本发明的有益效果为：通过在橡胶原有的硫化配方下加入磁感应发热材料，在外加交变磁场的作用下, 在制品内部均匀发热，从而实现内外同步硫化。通过磁场加热，不产生热辐射，热效率高，节能。采用本发明所述的方法可大大节约企业的生产资源，降低企业的生产成本。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
实施例1
一种磁热橡胶硫化方法，其中，制备步骤如下：将100份甲基乙烯基硅橡胶，10份铁粉在开炼机上以混炼温度150℃，混炼压力12KN，混炼时间1.5小时的条件下混合均匀，得混炼胶，在频率为1MHz，磁场强度为20 kA/m的交变磁场下进行加热硫化，得到硫化胶成品。
本发明所制得的硫化胶的性能数据如下表：
表1    实施例1制得的硫化胶的性能数据
Figure BDA0000347644331
实施例2
一种磁热橡胶硫化方法，其中，制备步骤如下：将100份硅橡胶，10份钴粉在开炼机上以混炼温度150℃，混炼压力12KN，混炼时间1.5小时的条件下混合均匀，得混炼胶，在频率为1MHz，磁场强度为24 kA/m的交变磁场下进行加热硫化，得到硫化胶成品。
本发明所制得的硫化胶的性能数据如下表：
表2   实施例2制得的硫化胶的性能数据
Figure BDA0000347644332
实施例3
一种磁热橡胶硫化方法，其中，制备步骤如下：将100份丁腈橡胶，10份镍粉在开炼机上以混炼温度130℃，混炼压力10KN，混炼时间1小时的条件下混合均匀，得混炼胶，在频率为1MHz，磁场强度为25 kA/m的交变磁场下进行加热硫化，得到硫化胶成品。
本发明所制得的硫化胶的性能数据如下表：
表3   实施例3制得的硫化胶的性能数据
实施例4
一种磁热橡胶硫化方法，其中，制备步骤如下：将100份乙丙橡胶，10份纳米四氧化三铁在开炼机上以混炼温度150℃，混炼压力12KN，混炼时间1.5小时的条件下混合均匀，得混炼胶，在频率为1MHz，磁场强度为20 kA/m的交变磁场下进行加热硫化，得到硫化胶成品。
本发明所制得的硫化胶的性能数据如下表：
表4   实施例4制得的硫化胶的性能数据
Figure BDA0000347644334
实施例5
一种磁热橡胶硫化方法，其中，制备步骤如下：将100份乙丙橡胶，2份过氧化二异丙苯、5 份炭黑、3份纳米四氧化三铁在开炼机上以混炼温度120℃，混炼压力8KN，混炼时间1.2小时的条件下混合均匀，得混炼胶，在频率为1000MHz，磁场强度为30 kA/m的交变磁场下进行加热硫化。
本实施例中所述的纳米四氧化三铁为磁感应发热剂，纳米四氧化三铁是是将四氧化三铁的纳米级颗粒（1~100nm）经压实或烧结而成的材料。纳米四氧化三铁具有优良的磁学特征，使其在磁存储材料、微波吸收、特种涂料、药物靶向引导、磁多功能符合材料、催化剂及生物工程等方面有重要的应用。
本发明所制得的硫化胶的性能数据如下表：
表5   实施例5制得的硫化胶的性能数据
Figure BDA0000347644335
实施例6
一种磁热橡胶硫化方法，其中，制备步骤如下：将100份丁腈橡胶，7份过氧化二异丙苯、3份Fe51Rh49合金粉体在开炼机上混炼温度100℃，混炼压力10KN，混炼时间1小时的条件下混合均匀，得混炼胶，在频率为100KHz，磁场强度为10 kA/m的交变磁场下进行加热硫化，得到硫化胶成品。
本实施例中所述的Fe51Rh49合金粉体为磁感应发热剂，Fe51Rh49合金是很理想的磁制冷工质，具有很显著的MCE，居里温度为308K。在较宽的温区都保持较高的磁熵变。
本发明所制得的硫化胶的性能数据如下表：
表6   实施例6制得的硫化胶的性能数据
实施例7
一种磁热橡胶硫化方法，其中，制备步骤如下：将100份丁腈橡胶，5份炭黑，5份镍粉在开炼机上混炼温度100℃，混炼压力10KN，混炼时间1小时的条件下混合均匀，得混炼胶，在频率为500KHz，磁场强度为20 kA/m的交变磁场下进行加热硫化，得到硫化胶成品。
本发明所制得的硫化胶的性能数据如下表：
表7   实施例7制得的硫化胶的性能数据
Figure BDA0000347644337
综上所述，本发明通过加入磁感应发热材料，在外加交变磁场的作用下，在制品内部均匀发热，从而实现内外同步硫化。通过磁场加热，不产生热辐射，热效率高，节能。采用本发明所述的方法可大大节约企业的生产资源，降低企业的生产成本。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。

Claims (4)

1.一种磁热橡胶硫化方法，其特征在于，其方法步骤如下：A、制备混炼胶，按重量份数计将100份橡胶基胶、10份磁感应发热剂进行均匀混炼，混炼温度100—150℃，混炼压力8—12KN，混炼时间1—1.5小时，得混炼胶；
B、将混炼胶通过磁场进行加热，得到硫化胶成品。
2.如权利要求1所述的一种磁热橡胶硫化方法，其特征在于，所述磁感应发热剂的居里点需大于30℃，所述磁感应发热剂为 Fe及其化合物 、Co 及其化合物、Ni及其化合物、稀土镧系金属及其化合物、炭黑中的至少一种或几种掺杂的复合物。
3.如权利要求1所述的一种磁热橡胶硫化方法，其特征在于，所述硫化时需要外加的磁场是交变磁场。
4.如权利要求1所述的一种磁热橡胶硫化方法，其特征在于，所述橡胶基胶为丁腈橡胶、甲基乙烯基硅橡胶或乙丙橡胶。
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